パズル万華鏡

面白いパズルの紹介と解説をします。

n枚のカード問題(3)

 n枚のカード問題(3)を紹介します。

 

問題(3)

 3,4,8,10,12,15,17,19までの数が書かれた8枚のカードが一列に並べられて
いる。

  ⑰④⑧⑩③⑲⑮⑫

2人が交互に両端のいずれかからカードを取っていくことをカードが
なくなるまで続ける。

この場合について、先手が取得したカードに書かれた数の合計が、
後手の取得したカードに書かれた数の合計以上となる方法を示せ。

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n枚のカード問題(2)の解

 n枚のカード問題(2)の解答例を示します。

 

問題(2)の解

●①②③④⑤⑥⑦⑧の場合

 先手:⑧取得
 後手:⑦取得
 先手:⑥取得
 後手:⑤取得
 先手:④取得
 後手:③取得
 先手:②取得
 後手:①取得

 先手の合計 8+6+4+2=20、後手の合計 7+5+3+1=16。

●④⑧②③⑥①⑦⑤の場合

 先手:④取得
 後手:⑧取得
 先手:②取得
 後手:⑤取得
 先手:⑦取得
 後手:③取得
 先手:⑥取得
 後手:①取得

 先手の合計 4+2+7+6=19、後手の合計 8+5+3+1=17。

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n枚のカード問題(2)

 n枚のカード問題(2)を紹介します。

 

問題(2)

 1から8までの数が書かれた8枚のカードが一列に並べられている。

   ①②③④⑤⑥⑦⑧ ④⑧②③⑥①⑦⑤ など

2人が交互に両端のいずれかからカードを取っていくことをカードが
なくなるまで続ける。

上の2つの場合について、先手が取得したカードに書かれた数の合計が、
後手の取得したカードに書かれた数の合計以上となる方法を示せ。

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n枚のカード問題(1)の解

 n枚のカード問題(1)の解答例を示します。

 

問題(1)の解

●①②③④の場合

 先手:④取得
 後手:③取得
 先手:②取得
 後手:①取得

 先手の合計 4+2=6、後手の合計 3+1=4。

●①③④②の場合

 先手:②取得
 後手:④取得
 先手:③取得
 後手:①取得

 先手の合計 2+3=5、後手の合計 4+1=5。

 

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n枚のカード問題(1)

 n枚のカード問題(1)を紹介します。

 

問題(1)

 1から4までの数が書かれた4枚のカードが一列に並べられている。

   ①②③④,①③④② など

2人が交互に両端のいずれかからカードを取っていくことをカードが
なくなるまで続ける。

上の2つの場合について、先手が取得したカードに書かれた数の合計が、
後手の取得したカードに書かれた数の合計以上となる方法を示せ。

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部分和問題(2)の解

 部分和問題(2)の解答例を示します。

 

問題(2)の解

(ア)5通り。

  22+23
  14+15+16
  7+8+9+10+11
  5+6+7+8+9+10
  1+2+3+4+5+6+7+8+9

(イ)5通り。

  19+20+21+22+23
  15+16+17+18+19+20
  12+13+14+15+16+17+18
  6+7+8+9+10+11+12+13+14+15
  1+2+3+4+5+6+7+8+9+10+11+12+13+14

(ウ)5通り。

  25+26+27+28+29
  20+21+22+23+24+25
  11+12+13+14+15+16+17+18+19
  9+10+11+12+13+14+15+16+17+18
  2+3+4+5+6+7+8+9+10+11+12+13+14+15+16

○部分和sをグループ分けして調べる方法

 i番目から1個連続する場合、部分和は、i となる。
 i番目から2個連続する場合、部分和は、2i+1 となる。
 i番目から3個連続する場合、部分和は、3i+3 となる。
 i番目から4個連続する場合、部分和は、4i+6 となる。
 i番目から5個連続する場合、部分和は、5i+10 となる。
 i番目から6個連続する場合、部分和は、6i+15 となる。
  ・・・
 i番目から29個連続する場合、部分和は、10i+406 となる。
 i番目から30個連続する場合、部分和は、10i+435 となる。

 一般に、i番目からk個連続する場合、

  部分和は、i,i+1,…,i+k-1 となり、

  ki+(1+2+…+k-1) = s を満たすkとiが得られれば、i,i+1,…,i+k-1
部分和となる。

○例 n=30、s=45

i=45 は、起こりえない。
2i+1=45 は、i=22、部分和 22+23 を得る。
3i+3=45 は、i=14、部分和 14+15+16 を得る。
4i+6=45 は、起こりえない。
5i+10=45 は、i=7、部分和 7+8+9+10+11 を得る。
6i+15=45 は、i=5、部分和 5+6+7+8+9+10 を得る。
7i+21=45 は、起こりえない。
8i+28=45 は、起こりえない。
9i+36=45 は、i=1、部分和 1+2+3+4+5+6+7+8+9 を得る。
10i+45は、45以上なので、ここで終了。

 全部で5通りの部分和

  22+23
  14+15+16
  7+8+9+10+11
  5+6+7+8+9+10
  1+2+3+4+5+6+7+8+9

が得られた。

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